DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS E CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO

Disciplina: Mecânica dos Sólidos I

Código: 30-273

Carga Horária: 80h (Teórica: 60h) (Prática: 20h)

Créditos: 04

Pré-Requisito: 30-265

EMENTA

Tensão. Deformação. Propriedades mecânicas dos materiais. Propriedades geométricas de seções transversais. Flexão. Cisalhamento. Torção.

OBJETIVOS

A disciplina visa desenvolver competências técnicas de aplicação dos conceitos da mecânica dos sólidos, a fim de capacitar o egresso para atuar na área de dimensionamento estrutural. Buscando-se atender essas competências, os seguintes objetivos são apresentados:

- Reconhecer e calcular os tipos de tensão e deformação em elementos estruturais;

- Reconhecer e determinar propriedades mecânicas de materiais e sua relação com tensão e a deformação;

- Determinar propriedades geométricas de seções transversais;

- Reconhecer e determinar deformações e tensões em elementos e sistemas estruturais submetidos a esforços de flexão, cisalhamento e torção;

- Trabalhar com os conceitos de transformação de tensões;

- Desenvolver a capacidade de interpretação destes dados;

- Ser capaz de utilizar técnicas adequadas de observação, compreensão, registro e análise das necessidades dos usuários e de seus contextos sociais, legais, ambientais e econômicos;

- Realizar a avaliação critico reflexiva dos impactos das soluções de engenharia nos contextos sociais, legais, ambientais e econômicos;

- Ser capaz de compreender a legislação, a ética e a responsabilidade profissional e avaliar os impactos das atividades de engenharia na sociedade e no meio ambiente.

CONTEÚDOS CURRICULARES

UNIDADE DE ENSINO 01 – TENSÃO

Trabalhar com os tipos de tensão atuantes em elementos estruturais, desenvolvendo competência para o cálculo e aplicação no projeto de acoplamentos estruturais simples.

UNIDADE DE ENSINO 02 – DEFORMAÇÃO

Trabalhar com os tipos de deformação atuantes em elementos estruturais, desenvolvendo competência para o seu reconhecimento e cálculo.

UNIDADE DE ENSINO 03 – PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS MATERIAIS

Trabalhar com as propriedades mecânicas elásticas de materiais, desenvolvendo competência para seu cálculo e interpretação de sua relação com a tensão e a deformação.

UNIDADE DE ENSINO 04 – PROPRIEDADES GEOMÉTRICAS DE SEÇÕES TRANSVERSAIS

Trabalhar com as propriedades geométricas centroide, momento de inércia de área e momento de inércia polar, desenvolvendo competência para seu cálculo em diferentes seções transversais.

TDE 01 – Atividade conforme normatização envolvendo os conteúdos das unidades de ensino 03 e 04.

UNIDADE DE ENSINO 05 – FLEXÃO

Trabalhar o conceito de flexão em vigas e hastes homogêneas e com materiais diferentes, desenvolvendo competência para compreender o processo de deformação e para a determinação da tensão atuante.

UNIDADE DE ENSINO 06 – CISALHAMENTO TRANSVERSAL

Trabalhar com o conceito de cisalhamento em elementos retos e fluxo de cisalhamento em estruturas compostas por vários elementos, desenvolvendo competência para compreender o processo de deformação e para a determinação da tensão atuante.

TDE 02 – Atividade conforme normatização envolvendo os conteúdos das unidades de ensino 04 e 05.

UNIDADE DE ENSINO 07 – TORÇÃO

Trabalhar com o conceito de torção em eixos circulares, não circulares e com materiais diferentes, desenvolvendo competência para a compreensão do processo de deformação e para a determinação do ângulo de torção e da tensão atuante.

METODOLOGIA

Visando desenvolver competências apresentadas, as aulas poderão ser desenvolvidas de forma variada e terão como metodologias: a tradicional (expositivo-dialogadas com estudos dirigidos), a ativa e a sócio-interacionista. No intuito de desenvolver as competências inerentes à disciplina, poderão ser utilizados recursos de multimídia como projetores de imagem e vídeo, materiais concretos e softwares matemáticos, e a contextualização se dará através da resolução de problemas. Os alunos desenvolverão Trabalhos Discente Efetivos (TDEs) no total de 20h, podendo envolver resolução de exercícios, estudos de caso, problemas reais, pesquisas bibliográficas, entre outros, por meio da aplicação dos conceitos trabalhados e inerentes à área da Mecânica dos Sólidos.

AVALIAÇÃO

A avaliação da disciplina se propõe a verificar se as competências propostas neste plano de ensino foram desenvolvidas pelo acadêmico, podendo ser por meio dos seguintes instrumentos de avaliação: provas escritas, trabalhos, apresentação de trabalhos e Trabalhos Discentes Efetivos, estes últimos valendo 20% da média parcial. As avaliações serão realizadas ao longo do semestre e distribuídas uniformemente de acordo com o plano de ensino. No instrumento de avaliação haverá de forma explícita e por escrito quanto valerá cada questão. Na apresentação do plano de ensino aos alunos, deverá ser informada a sistemática de avaliação da disciplina.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

BEER, F. P; JOHSTON Jr.; E. R. Resistência dos materiais. 3.ed., São Paulo: Makron Books, 2007.

HIBBELER, R. C. Resistência dos materiais. 7.ed., Rio de Janeiro: Prentice Hall Brasil, 2010.

POPOV, E. Paul. Introdução à mecânica dos sólidos. São Paulo: Edgard Blücher, 2008.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

BOTELHO, M. H. C. Resistência dos Materiais. São Paulo: Edgard Blücher, 2008.

CASTRO SOBRINHO, Antonio da Silva. Introdução ao método de elementos finitos. Rio de janeiro: Ciência Moderna, 2006.

LACERDA, Flávio S de. Resistência dos materiais. Rio de Janeiro, Globo, 1964. V.1 e 2.

NASH, W. Resistência dos materiais. 2. ed., São Paulo. McGraw-Hill, 1982.

FILHO, Avelino Alves. Elementos Finitos: a base da tecnologia CAE. Érica, 2012.